『チューブス』（2012年）はインターネットの起源をたどります。米国の数大学でのささやかな始まりから、現在の社会基盤としての地位に至るまでです。光ファイバーケーブル、ハブ、巨大なインターネット交換ポイントなど、インターネットの物理的構成要素について知ることができます。
この本から得られること：インターネットの目利きになろう
インターネットが空に浮かぶ抽象的なつながりでできているように思えて、頭を悩ませている人の一人ですか？ それなら注目してください。本稿がインターネットの核心へとあなたを導き、それが実際に存在する物理的な場所を教えてくれます。
実は、インターネットは単に私たちの生活を共有させてくれる魔法の雲ではなく、世界中に点在する物理的な場所によって異なるネットワークが相互につながってできています。こうした重要な場所がなければ、私たちはオンラインになることすらできません。ここでは以下のことを学びます。
- インターネットネットワークの最大のハブがどこにあるか
- ウェブサイトを読み込むために何が必要か
- なぜFacebookが「ピアリング・スラット」と呼ばれるのか
インターネットは純粋に仮想的に見えるかもしれませんが、その存在はいくつかの物理的な場所に支えられています
インターネットはどこにでもあります。家の中、携帯電話、街中。今この記事をオンラインで読んでいるのもインターネットのおかげです。しかし、インターネットがどう機能するのか、どこにあるのかを考えると、ほとんどの人は言葉に詰まってしまいます。実のところ、私たちはインターネットを多用しているにもかかわらず、その実態を理解していないのです。
スマートフォンでメールを送り、海外の家族とスカイプで話し、どこにいても映画を観ることができます。しかし、インターネットがどこから来ているのかと聞かれると、多くの人は家の隅で点滅しているルーター以上のことは答えられません。でもルーターは長い接続の連鎖の最後のリンクに過ぎません。ルーターは光ファイバーケーブルにつながり、そのケーブルはさらに大きなハブへと続くケーブルにつながり、それらのハブはさらに別のケーブルやハブへとつながっています。情報は光のビットとして世界中のネットワークを駆け巡り、誰もがコミュニケーションをとったり、つながった情報にアクセスしたりできるのです。これでもまだ抽象的ですが、物理的な世界でインターネットを実際に見られる場所があります。それがハブです。インターネットハブはSF映画さながらの建物にあります。外には会社名を掲げていない灰色の高い壁がそびえ、中では何千ものルーターが暗がりで点滅し、機械を冷却するためにファンが轟音を立てています。
これらのハブの最大級のものは、フランクフルト、パロアルト、ロンドン、東京などの有名都市にあります。しかし、海底には数千マイルものケーブルもあり、世界の大陸をつないでいます。インターネットの物理的な性質について少し理解できたところで、その起源を見ていきましょう。
インターネットの始まりは遅々としたものでしたが、1980年代に爆発的に拡大しました
インターネットの起源についてどれくらい知っていますか？ おそらく、アル・ゴアが発明したというジョーク以上の知識はないでしょう。最初の頃、インターネットを利用していたのはごく少数の人々で、主に学術目的でした。1969年にインターネットが初めてオンラインになったとき、それはアメリカの4つの大学にあるいくつかの異なるネットワークで構成されており、教員や学生が研究や学術論文をより速く共有できるようになっていました。
当時のユーザーはわずか約5,000人で、あまりに少なかったため、通信相手を見つけるための「電話帳」が物理的に存在していました。当初、インターネットの普及が妨げられたのは、すべてのネットワークが異なるプログラミング言語を話し、互いに通信できなかったからです。別のネットワークにいる人を見つけるのはほぼ不可能でした。しかし、1983年にTCP/IPがすべてのオンラインネットワークで必須となり、状況は一変します。この公式の共通言語によって、それまで通信したことのないネットワーク同士が情報を交換し、新たな接続を築けるようになりました。こうしてインターネットは開花し始めたのです。
1982年にはわずか15だった自律ネットワークが、1986年には400以上に増えました。インターネットに接続されたコンピュータの増加はさらに速く、1985年には2,000だったネットワークが1989年には159,000にまで成長しました。そして、インターネットが生活のほぼあらゆる部分に入り込むのに時間はかかりませんでした。今では誰もがインターネットを使っています。企業はデータを保存し、オンラインで製品を販売し、人々はスマートフォンで家計を管理し、自撮りを投稿し、世界中の最新ニュースを読んでいます。
しかし、インターネットはどうやってそれらすべてを可能にしているのでしょうか？ ゆっくり成長するものもあれば、着実に成長するものもあります。
インターネットはネットワークのネットワーク——ネットワークが多ければ多いほど良い
そして、インターネットのように成長するものもあります。実際、インターネットは時間とともに指数関数的に成長してきました。最初はほんの一握りのネットワークしかありませんでしたが、現在ではFacebookやGoogleのような巨大ネットワークを含め35,000以上にのぼります。こうした大きなネットワークはデータの混乱を招くように思えるかもしれませんが、実際には良いことです。ネットワークがつながればつながるほど、より速く、より効率的になるのです。
結局、それがインターネットの仕組みなのです。リンクをクリックすると、情報を含んだ光のビットが光ファイバーケーブルの中を行き来します。2つのネットワークが、世界の反対側にある第三のルーターまで行かなくても直接ケーブルでつながっていれば、情報ははるかに速く移動できます。つまり、相互接続されたネットワークが多ければ多いほど、情報は速く届くのです。たとえば、GoogleにアクセスしてNASAのウェブサイトを検索してクリックすると、サイトはほぼ瞬時に読み込まれます。なぜならGoogleとNASAはルーター同士を直接つなぐケーブルを持っているからです。だからこそ、ネットワークにはハブが必要なのです。
ハブとは、多くの企業がルーターを設置し、互いに接続できる巨大なスペースです。インターネット交換プロバイダーはこのニーズに気づき、ネットワークをつなぐために巨大な建物を建設・賃貸し始めました。ECIXやEquinixといったインターネット交換ポイントは、何百ものネットワークが自社のルーターを幹線——あるインターネット交換所と別の交換所をつなぐファイバーで満たされた管——に接続する場所です。こうした相互接続のホットスポットによって、インターネットユーザーはますます高速なインターネットを楽しめるのです。
インターネットは互いにピアリングしようとする少数の人々によって運営されています
あるウェブサイトが他のウェブサイトよりはるかに速く読み込まれることに気づいたことはありますか？ Google検索から地元の美容院のウェブサイトにたどり着くまでには時間がかかるのに、Facebookはおそらくはるかに速く読み込まれるでしょう。その秘密は、各ネットワークの接続と、彼らが互いに協力したいかどうかにあります。それは、ネットワークが互いにピアリングしようとするからです。
NANOG（北米ネットワーク運用者グループ）のような定期的な会合があり、そこでインターネットを「運営する」人々——つまり大手ネットワーク、インターネットプロバイダー、インターネット交換ポイントの運営者たち——が、同業者とのつながりを求めます。彼らは他のネットワークとのピアリングを目指しています。ピアリングとは、ルーターからルーターへ直接ケーブルを接続することに合意することであり、これによってビットが移動する距離が短くなり、接続速度が向上します。Facebookのような一部の企業はピアリングに非常にオープンで、冗談でピアリング・スラット（誰とでも気軽にピアリングする会社）と呼ばれるほどです。ピアリングしたいと思い、問題が起きたときにルーターを管理する知識があれば、彼らは喜んでピアリングしてくれます。しかし、企業は互いのピアリングを停止し、文字通りケーブルを抜くこともできます。
時には、ある企業が他の企業に自社のハブへのアクセスを許可する見返りにより多くの支払いを求め、相手が拒否することがあります。これが起こると、インターネットユーザーに大きな問題を引き起こす可能性があります。たとえば、2008年にインターネット交換プロバイダーのSprintとCogentの間で接続が切断されたとき、米国司法省、NASA、ニューヨークの裁判所は3日間互いにメールを送ることができませんでした。ましてや、インターネットを使えなかった何百万人もの一般ユーザーは言うまでもありません。
海底ケーブルとデータストレージセンターこそがインターネットの核心にある
世界中のインターネット接続はインターネット交換ポイントだけにあるわけではありません。実際、本当の接続はもっとずっと深いところまで達しています。文字通り海の底の底までです。実際、大陸間を結ぶ水中の接続はインターネットの静脈と呼べるでしょう。
水中ケーブルで通信するというアイデアは150年前にさかのぼります。数千マイルもの銅線ケーブルでできた最初の電信線が大洋の深部に敷設されたのです。同じことが今日、光ファイバーケーブルで行われています。毎年、光ファイバーケーブルが海底に敷かれ、ソマリア、ブラジル、イギリスなど、国々や大陸をつないでいます。しかし、これらの接続が途絶えると、甚大な問題を引き起こす可能性があります。津波のような自然災害はインターネット接続に深刻なダメージを与えることがあります。重要なケーブルが損傷すれば、国全体がオフラインになることもあります。2006年に台湾で起きたことを見てみましょう。巨大地震がルソン海峡の光ファイバーケーブルの大部分を破壊し、南アジアの大半、中国、香港がオフラインになりました。
水中ケーブルがインターネットを流れ続けさせている一方で、それらが運ぶデータこそがインターネットの本当の心臓部です。そしてこのデータを守るデータストレージセンターは常に成長しています。今日、私たちはデータや個人情報のほとんどを物理的なハードドライブではなくクラウドに保存しています。インターネット上の私たちのアイデンティティを考えてみてください。毎日送るすべてのメール、ツイート、画像は主にオンライン上にあります。それらをすべて合計すると、非常に混み合った空になります。しかし、クラウドは実際にはハードドライブで構成されており、必要なストレージ容量は日々増加しています。
一例を挙げると、2011年にFacebookは、同サービスの利用で毎月60億枚以上の写真がアップロードされたと報告しました。これは、オレゴン州ザ・ダルズにあるようなデータセンターが、保存する膨大な量のデータに対応するために村ほどの大きさにまで成長しなければならないことを意味しています。しかし、データセンターは私たちのすべてのデータを保存しているため、厳重に保護され、しばしば秘密に包まれています。
最終的なまとめ
この本の重要なメッセージ：日常生活ではほとんど目に見えないにもかかわらず、インターネットは非常に現実的な物理的存在であり、ケーブル、ハブ、データセンターで構成され、世界全体に広がる一つの巨大なネットワークを作り出しています。
さらに読み進めるなら：『The Soul of a New Machine』（トレイシー・キダー著） The Soul of a New Machineはピューリッツァー賞を受賞した書籍で、コンピュータ企業Data Generalのチームが、新しいスーパーミニコンピュータを製造することで会社を再び業界地図に載せようと決意する物語です。非常に少ないリソースと巨大なプレッシャーの中、チームは一丸となってまったく新しい種類のコンピュータを生み出します。
